Вопрос:

В какой массе раствора с массовой долей ацетата меди (II) 2% нужно растворить 40 г (CH₃COO)₂Cu · H₂O, чтобы получить раствор с массовой долей ацетата меди (II) 6%? (Запишите число с точностью до целых.)

Ответ:

Решение:

  1. Обозначим массу исходного раствора ацетата меди (II) как \( x \) грамм.
  2. Масса ацетата меди (II) в исходном растворе: \( m_{CH_3COO_2Cu} = 0,02x \)
  3. Молярная масса (CH₃COO)₂Cu · H₂O: \( M_{(CH_3COO)_2Cu · H_2O} = 2 · (12,011 + 3 · 1,008 + 12,011 + 2 · 15,999) + 63,546 + 18,015 \approx 2 · 59,052 + 63,546 + 18,015 = 118,104 + 63,546 + 18,015 = 199,665 \text{ г/моль} \)
  4. Молярная масса безводного ацетата меди (II) (CH₃COO)₂Cu: \( M_{(CH_3COO)_2Cu} = 2 · (12,011 + 3 · 1,008 + 12,011 + 2 · 15,999) + 63,546 \approx 118,104 + 63,546 = 181,65 \text{ г/моль} \)
  5. Масса безводного ацетата меди (II) в 40 г гидрата: \( m_{CH_3COO_2Cu_{из гидрата}} = 40 \text{ г} \cdot \frac{M_{(CH_3COO)_2Cu}}{M_{(CH_3COO)_2Cu · H_2O}} = 40 \text{ г} \cdot \frac{181,65}{199,665} \approx 36,37 \text{ г} \)
  6. Масса полученного раствора: \( m_{раствора.нов} = x + 40 \text{ г} \)
  7. Масса ацетата меди (II) в новом растворе: \( m_{CH_3COO_2Cu.нов} = 0,02x + 36,37 \text{ г} \)
  8. Составим уравнение, исходя из массовой доли 6%: \( \frac{0,02x + 36,37}{x + 40} = 0,06 \)
  9. Решим уравнение: \( 0,02x + 36,37 = 0,06(x + 40) \) \( 0,02x + 36,37 = 0,06x + 2,4 \) \( 36,37 - 2,4 = 0,06x - 0,02x \) \( 33,97 = 0,04x \) \( x = \frac{33,97}{0,04} \approx 849,25 \text{ г} \)
  10. Искомая масса раствора: \( x \approx 849 \text{ г} \)

Ответ: 849 г.